JP7165919B2 - 移動装置、移動システム、及び移動方法 - Google Patents

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Description

本開示は、移動装置移動システム、及び移動方法に関する。より詳細には、本開示は、空間内で移動する移動装置移動システム、及び移動方法に関する。
従来、経路データに従って走行エリア内を移動する無人搬送車があった(例えば特許文献1参照)。無人搬送車(移動装置)は、無人搬送車の周囲の物体までの距離を計測可能なレーザ測距センサを備える。レーザ距離センサ(送波部、受波部、及び物体検知部)は、レーザ光を発射し、その反射光(反射波)を検知して障害物までの距離を測定する。
特開2012-53838号公報
特許文献1に記載の無人搬送車が走行エリア内で複数走行する場合、ある無人搬送機のレーザ測距センサが、別の無人搬送車のレーザ測距センサから発射されたレーザ光を受光すると、物体までの距離を誤検出する可能性があった。
本開示の目的は、対象物の誤検知が発生する可能性を低減可能な移動装置移動システム、及び移動方法を提供することにある。
本開示の一態様の移動装置は、移動する本体部と、物体検知部と、制御部と、を備える。前記物体検知部は前記本体部に備えられる。前記物体検知部は、送波部から探査波を送波し、対象物により前記探査波が反射された反射波を受波部が受波することによって前記対象物を検知する。前記制御部は前記本体部を駆動制御する。前記物体検知部は、前記送波部が前記探査波を送波する送波方向と前記受波部への入射方向との為す角度が所定の遮蔽角度よりも小さい第1入射波を通し、前記送波方向と前記入射方向との為す角度が前記遮蔽角度以上である第2入射波を遮蔽する遮蔽部材を有する。前記制御部は、前記物体検知部の検知結果に基づいて前記本体部を駆動制御する。前記遮蔽部材は、前記第2入射波を反射する反射機能を有し、前記遮蔽部材は、前記反射機能によって前記第2入射波を反射することによって遮蔽する。
本開示の一態様の移動システムは、前記移動装置と、前記移動装置とは異なる1以上の移動装置とを備える。
本開示の一態様の移動方法は、本体部に備えられた送波部から探査波を送波し、対象物により前記探査波が反射された反射波を前記本体部に備えられた受波部が受波することによって前記対象物を検知する物体検知ステップと、前記本体部を駆動制御する制御ステップと、を備える。前記物体検知ステップは、前記送波部が前記探査波を送波する送波方向と前記受波部への入射方向との為す角度が所定の遮蔽角度よりも小さい第1入射波を通し、前記送波方向と前記入射方向との為す角度が前記遮蔽角度以上である第2入射波を、前記第2入射波を反射する反射機能を有する遮蔽部材によって遮蔽する。前記制御ステップは、前記物体検知ステップの検知結果に基づいて前記本体部を駆動制御する。前記遮蔽部材は、前記反射機能によって前記第2入射波を反射することによって遮蔽する。
本開示によれば、対象物の誤検知が発生する可能性を低減可能な移動装置移動システム、及び移動方法を提供できる。
図1は、本開示の実施形態1に係る移動装置の外観斜視図である。 図2は、同上の移動装置の使用例を説明する説明図である。 図3は、同上の移動装置のブロック図である。 図4は、同上の移動装置が備えるセンサ部の説明図である。 図5は、同上の移動装置が備える遮蔽部材の説明図である。 図6は、本開示の実施形態1の変形例1に係る移動装置が備える遮蔽部材の説明図である。 図7は、本開示の実施形態1の変形例2に係る移動装置が備える遮蔽部材の説明図である。
(実施形態1)
(1)概要
本実施形態に係る移動装置10は、図1及び図2に示すように、複数の車輪13で移動面200の上を走行する装置である。移動装置10は、例えば、物流センター(配送センターを含む)、工場、オフィス、店舗、学校、及び病院等の施設に導入され、施設の床面等を移動面200として、移動面200の上を走行する。移動面200はその上を移動装置10が移動する面であり、移動装置10が施設内を移動する場合は施設の床面等が移動面200となり、移動装置10が屋外を移動する場合は地面等が移動面200となる。本実施形態では、一例として、移動装置10が搬送物X1の搬送用の搬送装置である場合について説明する。
図2では、移動面200の上を複数台(図2では例えば2台)の移動装置10A,10Bが走行している。複数台の移動装置10A、10Bは共通の構成を有しているので、複数台の移動装置10A、10Bを特に区別せずに説明する場合は移動装置10と表記する。なお、移動装置10の台数は2台に限定されず、1台でもよいし、3台以上でもよい。
本実施形態に係る移動装置10は、移動する本体部1と、物体検知部3(図3参照)と、遮蔽部材51(図4及び図5参照)とを備える。物体検知部3は本体部1に備えられる。物体検知部3は、送波部5から探査波L1(図5参照)を送波し、対象物により探査波L1が反射された反射波L2を受波部6が受波することによって対象物を検知する。遮蔽部材51は、送波部5が探査波L1を送波する送波方向(矢印D1の方向)と受波部6への入射方向(矢印D2の方向)との為す角度が遮蔽角度よりも小さい第1入射波(例えば対象物による反射波L2)を通す。遮蔽部材51は、送波方向(矢印D1の方向)と入射方向(矢印D3の方向)との為す角度が遮蔽角度以上である第2入射波(例えば別の移動装置10からの探査波L3など)を遮蔽する。
ここにおいて、探査波L1は、例えば光(光波)と、電波と、音波との少なくとも1つであり、送波部5から本体部1の周りの空間に向かって送波される。反射波は、移動装置10の周りに存在する対象物に探査波L1が当たって反射されることで発生する。
本実施形態の移動装置10では、探査波L1の送波方向と入射方向との為す角度が遮蔽角度よりも大きい第2入射波は遮蔽部材51によって遮蔽されるので、受波部6に探査波L1に依存しない外乱波が入射する可能性を低減できる。したがって、本実施形態の移動装置10では、対象物の誤検知が発生する可能性を低減可能である。
なお、遮蔽角度は、例えば5度以上かつ20度以下の値に予め設定されており、送波方向に対して、遮蔽角度以上の角度で交差する入射方向から入射する第2入射波を遮蔽できる。したがって、探査波L1に依存しない第2入射波を受波部6が受波する可能性を低減でき、外乱波によって誤検知が発生する可能性を低減可能である。
また、本実施形態に係る移動システム100は、移動装置10と、当該移動装置とは異なる1以上の移動装置10とを備える。複数の移動装置10を備える移動システム100において、対象物の誤検知が発生する可能性を低減可能である。
(2)構成
以下、本実施形態に係る移動装置10の構成について、図1~図6を参照して詳しく説明する。以下、特に断りがない限り、移動面200に直交する方向を上下方向とし、移動面200から見て移動装置10側を「上方」として説明する。また、移動装置10の前進時において移動装置10が進む向きを「前方」とし、上下方向及び前後方向の両方向に直交する方向を左右方向として説明する。つまり、図1等において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」の矢印で示す通りに上、下、左、右、前、後の各方向を規定する。ただし、これらの方向は移動装置10の使用方向を規定する趣旨ではない。また、図面中の各方向を示す矢印は説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。同様に、図面中で本体部1等の各部の移動の向きを示す矢印についても説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。
移動装置10は、上述したように、本体部1と、物体検知部3と、遮蔽部材51と、を備えている。また、本実施形態では、移動装置10は、制御部2と、センサ部4(41,42)と、位置検知部7と、走行系駆動部8と、を更に備える。本実形態では、制御部2、物体検知部3、遮蔽部材51、センサ部4(41,42)、位置検知部7、及び走行系駆動部8は、いずれも本体部1に搭載されている。
移動装置10は、例えば、施設の床面等からなる平坦な移動面200の上を自律走行する。ここでは一例として、移動装置10は、蓄電池を備え、蓄電池に蓄積された電気エネルギを用いて動作することとする。
本実施形態では、移動装置10は、上述したように搬送物X1の搬送用の「搬送装置」である。そのため、移動装置10は、本体部1に搬送物X1を積載した状態で移動面200上を走行する。これにより、移動装置10は、例えば、施設内のある場所に置かれている搬送物X1を、施設内の別の場所に搬送することが可能である。
本体部1は、左右方向よりも前後方向に長く、かつ左右方向及び前後方向よりも上下方向の寸法が小さい直方体状である。本体部1は、車体部11と、荷台部12とを有している。本実施形態では、本体部1は金属製である。ただし、本体部1は、金属製に限らず、例えば、樹脂製であってもよい。
車体部11は、4つの車輪13によって移動面200上に支持される。4つの車輪13は、平面視において車体部11の四隅に配置されている。
荷台部12は、車体部11の上面の少なくとも一部を覆うように、車体部11の上方に配置されている。本実施形態では、荷台部12は、車体部11の前端部及び後端部を除き、車体部11の上面の略全域を覆っている。荷台部12の上面は、搬送物X1を積載するための積載面である。つまり、移動装置10にて搬送物X1を搬送する際には、荷台部12の上面に搬送物X1が積載される。
複数の車輪13の各々は、車体部11に搭載された走行系駆動部8からの駆動力を受けて個別に回転可能である。各車輪13は、左右方向に延びる回転軸を中心に回転可能な状態で、本体部1(車体部11)に保持されている。本体部1は車輪13により移動面200の上を移動する。
本実施形態では、4つの車輪13の全てが、走行系駆動部8によって駆動される駆動輪である。これら複数の車輪13が個別に駆動されることにより、本体部1は全方向に移動可能となる。つまり、複数の車輪13にて支持された本体部1は、複数の車輪13の各々の回転により、移動面200の上を、前、後、左及び右の全方位に移動可能である。複数の車輪13の各々は、例えば、オムニホイール等の全方向移動型車輪であってもよい。
走行系駆動部8は、複数の車輪13のうちの少なくとも一部である駆動輪に対して、直接的又は間接的に駆動力を与える。本実施形態では、上述したように複数(4つ)の車輪13の全てが駆動輪であるので、走行系駆動部8は、複数の車輪13の全てに対して駆動力を与える。走行系駆動部8は、車体部11に内蔵されている。走行系駆動部8は、例えば、電動機(モータ)を含み、ギアボックス及びベルト等を介して、電動機で発生する駆動力を間接的に車輪13に与える。また、走行系駆動部8は、インホイールモータのように、各車輪13に対して直接的に駆動力を与える構成であってもよい。走行系駆動部8は、制御部2から入力される制御信号に基づいて、複数の車輪13の各々を制御信号に応じた回転方向及び回転速度で駆動する。
制御部2は、物体検知部3、及び走行系駆動部8を制御する。本実施形態では、制御部2は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムを、コンピュータシステムのプロセッサが実行することにより、制御部2の機能が実現される。プログラムは、メモリに記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。
本実施形態の物体検知部3は、センサ部4を駆動し、光波からなる探査波L1を送波部5から投光させ、対象物で反射された反射波(反射光)を受波部6で受光することによって対象物を検知する。
センサ部4は、例えばLIDAR(Light Detection and Ranging)等であり、本体部1の周りの対象空間において対象物を検知する。
センサ部4は、送波部5と、受波部6とを有する。
送波部5は、例えば、レーザーダイオード等の光源と投光光学系とを含む。光源から出力されるレーザー光(パルス光又は連続光)のような探査波L1は、投光光学系によって対象空間に照射される。
受波部6は、例えば、フォトダイオードアレイ等の受光素子と受光光学系とを含む。対象空間からの入射光が受光光学系に導かれて受光素子に入射すると、受波部6は入射波に応じた受波信号S21又はS22を出力する。
また、センサ部4は、探査波L1を移動面200と平行な平面内で走査(スキャン)させる走査機構を有している。走査機構は、例えば投光光学系及び受光光学系を移動面200と平行な面内で左右方向に回転させることによって、送波部5から出力される探査波L1をある角度範囲で走査する。送波部5は、対象空間を所定の周期で走査するように、対象空間に対して探査波L1を周期的に投光する。これによって、送波部5から出力された探査波L1が本体部1の周りの空間に向かって照射される。換言すると、送波部5は、移動面200と平行な平面内を走査するように、探査波L1を送波(投光)する。ここで、送波部5から投光された探査波L1(レーザー光)が届く範囲が、対象物を検知可能な対象空間となる。
受波部6の受光光学系は、走査機構によって探査波L1が走査される角度範囲において、対象空間から入射する入射波をフォトダイオードアレイ等で構成される受光素子に導いており、受光素子によって入射光を受光することができる。ここで、対象空間に対象物が存在する場合、送波部5から出力された探査波L1が対象物によって反射され、その反射波が受波部6によって受光される。受波部6は、反射波を受光すると、反射波に応じた受波信号S21又はS22を出力する。
本実施形態では、移動面200と平行な平面において本体部1を中心とする360度の範囲で対象物を検知するため、本体部1の前後に上記のセンサ部4が1個ずつ配置されている。2個のセンサ部4を区別する場合は、本体部1の前側に配置されたセンサ部4をセンサ部41といい、本体部1の後側に配置されたセンサ部4をセンサ部42という。なお、センサ部4の数及び配置は適宜変更が可能である。
センサ部4は半円筒形の外ケース411(図1参照)を備える。外ケース411には、外ケース411を貫通する貫通孔412が、円周方向に沿って全周に亘って設けられている。外ケース411の内部には、送波部5、受波部6、及び走査機構を収納する中ケース413(図4参照)が設けられている。中ケース413は、送波部5が出力する探査波L1を透過可能な合成樹脂材料で半円筒形に形成されている。したがって、送波部5から送波された探査波L1は中ケース413を透過し、外ケース411の貫通孔412を通って対象空間に照射される。また、対象空間からの入射光は、外ケース411の貫通孔412を通り、中ケース413を透過して、中ケース413に収納された受波部6で受波される。なお、外ケース411が探査波L1を透過させる材料で形成されている場合は外ケース411に貫通孔412が設けられていなくてもよい。
本実施形態の移動装置10では、中ケース413の外周面に複数の遮蔽部材51が設けられている。遮蔽部材51の外形は板状形状であり、遮蔽部材51の長手方向は半円筒形の中ケース413の径方向に沿って延びている。複数の遮蔽部材51は、送波部5及び受波部6の配置位置から放射状に延びるように、中ケース413の円周方向に等間隔に並んでいる。遮蔽部材51は、例えば、送波部5が出力する探査波L1に対して遮光性を有する合成樹脂材料で形成されている。遮蔽部材51と中ケース413とは例えばダブルモールド(二色成型)技術を用いて一体に形成されている。複数の遮蔽部材51の各々は、探査波L1の送波方向に沿って延びる板状形状であるので、遮蔽部材51の長手方向の寸法、及び、隣接する2つの遮蔽部材51の間隔などで遮蔽角度を設定できる。本実施形態では、受波部6と遮蔽部材51の先端とを結ぶ線分に平行な方向と探査波L1の送波方向との為す角度が遮蔽角度となり、遮蔽角度が例えば5度以上かつ20度以下の値になるように遮蔽部材51の長さなどが設定設定されている。また、遮蔽部材51の数、形状及び配置間隔は適宜変更が可能である。
ここで、探査波L1の送波方向(矢印D1の方向)と受波部6への入射方向との為す角度θ1が遮蔽角度よりも小さい入射波は、遮蔽部材51に遮られることなく、受波部6に受光される。探査波L1が対象物によって反射された反射波L2の入射方向と送波方向との為す角度θ1はほぼ0度であり、遮蔽角度よりも小さくなるので、反射波L2は遮蔽部材51で遮られることなく、受波部6に受光される。このように、受波部6は、送波部5からの探査波L1が対象物によって反射された反射波L2を受光でき、受波部6の受波信号S21,S22に基づいて対象物を検知できる。
一方、遮蔽部材51は、探査波L1の送波方向と受波部6への入射方向との為す角度θ1が遮蔽角度以上である第2入射波は遮光できるように、長手方向の長さが決定されている。例えば、図5に示すように、別の移動装置10から入射される探査波L3の入射方向(矢印D3の方向)と探査波L1の送波方向との為す角度θ1が遮蔽角度以上であれば、この探査波L3は遮蔽部材51によって遮光され、受波部6には入射されない。探査波L1の送波方向と受波部6への入射方向との為す角度θ1が遮蔽角度以上である第2入射波は板状形状の遮蔽部材51に当たることで遮蔽されるので、受波部6が外乱光である第2反射波を受光する可能性を低減できる。よって、移動装置10において、外乱光によって誤検知が発生する可能性を低減可能である。
なお、本実施形態では、中ケース413の外周面には、複数の遮蔽部材51が、移動面200と平行な平面内で送波部5及び受波部6から放射状に延びるように配置されている。これにより、遮蔽部材51は、移動面200と平行な平面内で探査波L1の送波方向と遮蔽角度以上の角度で交差する方向から入射する入射波を遮蔽できる。この場合、送波部5(投光光学系を含む)と受波部6(受光光学系を含む)とは、移動面200と平行な平面、換言すると複数の遮蔽部材51が並んでいる方向と直交する方向に並んで配置されるのが好ましい。
物体検知部3は、例えば、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムを、コンピュータシステムのプロセッサが実行することにより、物体検知部3の機能が実現される。プログラムは、メモリに記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。ここにおいて、制御部2と物体検知部3とは1つのコンピュータシステムで実現されてもよい。また、物体検知部3はコンピュータシステムを主構成とするものに限定されず、複数の回路素子で構成される電気回路を主構成としてもよい。
物体検知部3は、センサ部41の送波部5に送波信号S11を出力し、センサ部42の送波部5に送波信号S12を出力することによって、センサ部41,42のそれぞれの送波部5から探査波L1を出力させる。センサ部4から出力された探査波L1が対象物によって反射されると、その反射波L2が受波部6に入射する。受波部6に反射波L2が入射すると、受波部6は反射波に応じた受波信号S21又はS22を物体検知部3に出力する。物体検知部3は、例えば探査波L1を投光させてから、反射波L2に応じた受波信号S21,S22が入力されるまでの飛行時間をもとに、対象物までの距離を測定でき、これによって対象空間における対象物の存在を検知できる。
位置検知部7は本体部1の位置を測定する。位置検知部7は、例えば、複数の発信器から電波で送信されるビーコン信号を受信する受信部を備える。複数の発信器は、移動装置10が移動する範囲内の複数箇所に配置されている。位置検知部7は、複数の発信器の位置と、複数の発信器から送信されるビーコン信号の受信電波強度とに基づいて、本体部1の位置を測定する。なお、位置検知部7は、GPS(Global Positioning System)等を用いて、本体部1の位置を特定してもよい。
走行系駆動部8は、制御部2からの制御信号を受けて車輪13の回転速度、回転方向等を制御することで、車体部11の移動速度及び移動方向を制御する。
また、移動装置10は、上記以外の構成、例えば、蓄電池の充電回路等を適宜備えている。
(3)動作
以下、本実施形態に係る移動装置10の動作について説明する。
移動装置10は、定常時には、基本動作として、移動面200を自律走行する。移動装置10では、物体検知部3にて本体部1の周囲の対象空間において対象物の存否、対象物までの距離等を検知し、位置検知部7にて本体部1の位置を特定する。移動装置10の制御部2は、本体部1の現在の位置、目的地、周囲の対象物等の情報をもとに移動経路を決定し、走行系駆動部8を制御することで車輪13を駆動し、自立走行を行う。
移動装置10では、走行中等に、物体検知部3は、定期又は不定期にセンサ部4(41,42)の送波部5から探査波L1を投光させ、受波部6から出力される受波信号S21,S22に基づいて対象物の存否、対象物までの距離等を検知する。
ここで、図2に示すように、移動面200の上を2台の移動装置10A,10Bが移動している場合に、移動装置10Aの動作に着目して説明を行う。移動装置10Aでは、物体検知部3が、送波部5から探査波L1を出力させる。そして、物体検知部3は、受波部6から出力される受波信号S21,S22に基づいて対象物の存否、対象物までの距離等を検知する。
図2に示すように移動装置10Aが別の移動装置10Bとすれ違う場合、他の移動装置10Bから出力された探査波L1が移動装置10Aに当たる可能性がある。図2では、移動装置10Bの探査光を点線で概念的に表記している。本実施形態では、移動装置10Aが遮蔽部材51を備えており、探査波L1の送波方向と入射方向との為す角度θ1が遮蔽角度以上である第2入射波(探査波L1に依存しない入射波を含む)は遮蔽部材51によって遮蔽される。したがって、移動装置10Aの受波部6が、第2入射波(例えば、他の移動装置10Bから出力された探査波L1などの外乱光)を受光する可能性を低減でき、移動装置10Aにおいて誤検知が発生する可能性を低減できる。
(4)変形例
実施形態1は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態1は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、実施形態1の変形例について列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
本開示における移動装置10は、例えば、制御部2、物体検知部3等に、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における制御部2、物体検知部3等の機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1ないし複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。
(4.1)変形例1
変形例1の移動装置10は、遮蔽部材51A(図6参照)が第2入射波を反射する反射機能を有している点で実施形態1と相違する。遮蔽部材51Aは、反射機能によって第2入射波を反射することによって遮蔽する。以下、実施形態1及び変形例1と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
遮蔽部材51Aの表面には、複数の球状のレンズからなる反射体511が、遮蔽部材51Aの表面の全体を覆うように設けられている。複数の反射体511の各々は球状のレンズであるので、反射体511に入射した光は、当該光の入射方向に向かって反射(再帰反射)される。遮蔽部材51Aが、遮蔽部材51Aに入射した第2入射光を、第2入射光の入射方向に向かって反射するので、第2入射光が受波部6によって受波される可能性を低減できる。
このように、反射機能を有する遮蔽部材51Aは、第2入射光を受波部6に入射しない方向へ反射するのが好ましく、遮蔽部材51Aが第2入射光を反射することで、第2入射波が受波部6によって受波される可能性を低減できる。
また、変形例1の遮蔽部材51Aは、第2入射波を再帰反射する反射機能を有している。遮蔽部材51Aに第2入射波が入射すると、遮蔽部材51Aは、第2入射波を、第2入射波の入射方向に向かって反射するので、第2入射波が受波部6に受波する可能性を低減できる。
(4.2)変形例2
変形例2の移動装置10は、遮蔽部材51B(図7参照)が第2入射波を多重反射する反射機能を有している点で実施形態1及び変形例1と相違し、遮蔽部材51Aは、第2入射波を多重反射して減衰させている。以下、実施形態1及び変形例1と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
遮蔽部材51Bは、送波部5及び受波部6から放射状に延びる板状部分513の表面から斜め方向に向かって突出する複数の反射片512を有している。これにより、隣接する遮蔽部材51Bの間に第2入射波が入射した場合に、第2入射波が板状部分513と反射片512との間に入射すると、この第2入射波は、板状部分513と反射片512との間で多重反射されることで減衰する。
したがって、第2入射波が受波部6によって受波される可能性を低減でき、第2入射波によって誤検知が発生する可能性を低減可能である。
(4.3)その他の変形例
実施形態1及び変形例1、2では、送波部5が光(光波)からなる探査波L1を照射し、対象物で反射された反射波(反射光)を受光することによって、対象物を検知しているが、探査波は光(光波)に限定されない。送波部5は、マイクロ波、ミリ波等の電波を送波するレーダーを含むものでもよいし、超音波等の音波を送波するソナーセンサを含むものでもよい。
実施形態1において、遮蔽部材51は、第2入射波(入射光)を吸収する吸収材(黒体)を含んでよい。遮蔽部材51が第2入射波を吸収することで、第2入射波が受波部6によって受波される可能性を低減できる。なお、送波部5が電波からなる探査波を送波する場合、遮蔽部材51は、導電性電波吸収材料、誘電性電波吸収材料、磁性電波吸収材料などの電波吸収材を含んでいればよい。また、送波部5が音波からなる探査波を送波する場合、遮蔽部材51は、グラスウールやフェルトなどの多孔質材料で形成された吸音材を含んでいればよい。
実施形態1では、複数の遮蔽部材51は、移動面200と平行な平面内で、送波部5及び受波部6から放射状に延びるように配置されているが、複数の遮蔽部材51の配置はこれに限定されない。複数の遮蔽部材51は、移動面200と交差(例えば直交)する面内で、送波部5及び受波部6から放射状に延びるように配置されてもよい。また、複数の遮蔽部材51は、互いに直交する2つの平面(例えば、移動面200と平行な平面、移動面200と直交する平面)内で、それぞれ、送波部5及び受波部6から放射状に延びるように配置されてもよい。
実施形態1では、移動装置10が搬送物X1の搬送に用いられる場合を例示したが、移動装置10の用途を搬送物X1の搬送用に限る趣旨ではない。移動装置10は、例えば、人の搬送用(つまり乗用)の装置であってもよいし、監視ロボット及び案内ロボットのように何の搬送も行わずに移動する装置等であってもよい。
また、実施形態1において本体部1に備わっている制御部2、物体検知部3等は、本体部1以外に備わっていてもよい。例えば、制御部2及び物体検知部3の一部の機能は、本体部1と通信可能な上位システムに備わっていてもよい。
また、移動装置10は、上位システムとの通信機能を有していてもよい。さらに、自律走行は移動装置10に必須の機能ではなく、例えば、移動装置10は、上位システム又は送信機等からの操作信号を受信することで、遠隔操作されてもよい。
(まとめ)
以上説明したように、第1の態様に係る移動装置(10,10A,10B)は、移動する本体部(1)と、物体検知部(3)と、遮蔽部材(51,51A,51B)と、を備える。物体検知部(3)は本体部(1)に備えられる。物体検知部(3)は、送波部(5)から探査波(L1)を送波し、対象物により探査波(L1)が反射された反射波(L2)を受波部(6)が受波することによって対象物を検知する。遮蔽部材(51,51A,51B)は、送波部(5)が探査波(L1)を送波する送波方向と受波部(6)への入射方向との為す角度(θ1)がある遮蔽角度よりも小さい第1入射波を通す。遮蔽部材(51,51A,51B)は、送波方向と入射方向との為す角度(θ1)が遮蔽角度以上である第2入射波を遮蔽する。
この態様によれば、探査波(L1)の送波方向と入射方向との為す角度(θ1)が遮蔽角度以上である第2入射波は遮蔽部材(51,51A,51B)で遮蔽される。したがって、探査波(L1)が対象物で反射された反射波(L2)以外の入射波が受波部(6)に入射する可能性を低減でき、対象物の誤検知が発生する可能性を低減可能である。
第2の態様に係る移動装置(10,10A,10B)では、第1の態様において、本体部(1)は、移動面(200)の上を移動している。送波部(5)が、移動面(200)と平行な平面内を走査するように探査波(L1)を送波する。
この態様によれば、移動装置(10,10A,10B)が移動面(200)と平行な平面内を走査するように探査波(L1)を送波する場合でも、他の移動装置(10,10A,10B)からの探査波(L1)が受波部(6)に入射する可能性を低減できる。
第3の態様に係る移動装置(10,10A,10B)では、第1又は第2の態様において、遮蔽部材(51,51A,51B)は、入射波を反射する反射機能を有する。遮蔽部材(51,51A,51B)は、反射機能によって第2入射波を反射することによって遮蔽する。
この態様によれば、遮蔽部材(51,51A,51B)が第2入射波を反射することによって、第2反射波が受波部(6)に入射する可能性を低減できる。
第4の態様に係る移動装置(10,10A,10B)では、第3の態様において、反射機能は、第2入射波を再帰反射する。
この態様によれば、遮蔽部材(51,51A,51B)が第2入射波を再帰反射することによって、第2反射波が受波部(6)に入射する可能性を低減できる。
第5の態様に係る移動装置(10,10A,10B)では、第3の態様において、反射機能は、第2入射波を多重反射して減衰させることで遮蔽する。
この態様によれば、遮蔽部材(51,51A,51B)が第2入射波を多重反射することによって、第2反射波が受波部(6)に入射する可能性を低減できる。
第6の態様に係る移動装置(10,10A,10B)では、第1又は第2の態様において、遮蔽部材(51)は、第2入射波を吸収する吸収材を含む。
この態様によれば、遮蔽部材(51)が第2入射波を吸収することで、第2反射波が受波部(6)に入射する可能性を低減できる。
第7の態様に係る移動装置(10,10A,10B)では、第1~第6のいずれか1つの態様において、遮蔽部材(51,51A,51B)の外形が板状形状である。
この態様によれば、板状形状の遮蔽部材(51,51A,51B)に第2入射光が当たることで、第2入射光を遮蔽できる。
第8の態様に係る移動システム(100)は、第1~第7のいずれか1つの態様の移動装置(10,10A,10B)と、当該移動装置(10,10A,10B)とは異なる1以上の移動装置(10,10A,10B)とを備える。
この態様によれば、複数の移動装置(10,10A,10B)を備える移動システム(100)において、対象物の誤検知が発生する可能性を低減可能である。
第2~第7の態様に係る構成については、移動装置(10,10A,10B)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
1 本体部
3 物体検知部
5 送波部
6 受波部
10,10A,10B 移動装置
51,51A,51B 遮蔽部材
100 移動システム
200 移動面
L1 探査波
θ1 角度

Claims (9)

  1. 移動する本体部と、
    前記本体部に備えられ、送波部から探査波を送波し、対象物により前記探査波が反射された反射波を受波部が受波することによって前記対象物を検知する物体検知部と、
    前記本体部を駆動制御する制御部と、を備え、
    前記物体検知部は、前記送波部が前記探査波を送波する送波方向と前記受波部への入射方向との為す角度が所定の遮蔽角度よりも小さい第1入射波を通し、前記送波方向と前記入射方向との為す角度が前記遮蔽角度以上である第2入射波を遮蔽する遮蔽部材を有し
    前記制御部は、前記物体検知部の検知結果に基づいて前記本体部を駆動制御し、
    前記遮蔽部材は、前記第2入射波を反射する反射機能を有し、
    前記遮蔽部材は、前記反射機能によって前記第2入射波を反射することによって遮蔽する
    移動装置。
  2. 前記本体部は、移動面の上を移動しており、
    前記送波部が、前記移動面と平行な平面内を走査するように前記探査波を送波する
    請求項1に記載の移動装置。
  3. 前記反射機能は、前記第2入射波を再帰反射する
    請求項1又は2に記載の移動装置。
  4. 前記反射機能は、前記第2入射波を多重反射して減衰させることで遮蔽する
    請求項1又は2に記載の移動装置。
  5. 前記遮蔽部材は、前記第2入射波を吸収する吸収材を含む
    請求項1又は2に記載の移動装置。
  6. 前記遮蔽部材の外形が板状形状である
    請求項1~5のいずれか1項に記載の移動装置。
  7. 前記遮蔽部材は、前記送波部及び前記受波部から放射状に延びる板状部分の表面から斜め方向に向かって突出する複数の反射片を有する
    請求項4に記載の移動装置。
  8. 請求項1~7のいずれか1項に記載の移動装置と、前記移動装置とは異なる1以上の移動装置とを備える
    移動システム。
  9. 本体部に備えられた送波部から探査波を送波し、対象物により前記探査波が反射された反射波を前記本体部に備えられた受波部が受波することによって前記対象物を検知する物体検知ステップと、
    前記本体部を駆動制御する制御ステップと、を備え、
    前記物体検知ステップは、前記送波部が前記探査波を送波する送波方向と前記受波部への入射方向との為す角度が所定の遮蔽角度よりも小さい第1入射波を通し、前記送波方向と前記入射方向との為す角度が前記遮蔽角度以上である第2入射波を、前記第2入射波を反射する反射機能を有する遮蔽部材によって遮蔽し、
    前記制御ステップは、前記物体検知ステップの検知結果に基づいて前記本体部を駆動制御し、
    前記遮蔽部材は、前記反射機能によって前記第2入射波を反射することによって遮蔽する
    移動方法。
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